高中物理必修1物理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的自由落體運(yùn)動(dòng)課件

1、自學(xué)教材1公式(1)速度公式：vt 。(2)位移公式：s 。v0at2圖像在勻速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像中，圖線和坐標(biāo)軸所圍的面積在數(shù)值上等于物體運(yùn)動(dòng)的 。在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的vt圖像中，圖線和坐標(biāo)軸所圍的 等于物體運(yùn)動(dòng)的位移。位移面積重點(diǎn)詮釋1對(duì)速度公式的理解(1)公式的意義：反映了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，式中v0是開(kāi)始計(jì)時(shí)的初速度，vt是經(jīng)時(shí)間t后的瞬時(shí)速度。(2)公式的矢量性：公式中的vt、v0、a都是矢量，該公式也是矢量式。在直線運(yùn)動(dòng)中，常以v0的方向?yàn)檎较颍瑢t、v0、a轉(zhuǎn)化為帶正負(fù)號(hào)的數(shù)值表示；vt0，說(shuō)明速度與正方向相同，vt0，說(shuō)明速度和正方向相反；a0說(shuō)明物體加

2、速度方向與正方向相同，a0說(shuō)明物體加速度方向與正方向相反。1一個(gè)物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5 s末的速度為1 m/s，則10 s末的速度為多大？答案：2 m/s2對(duì)位移公式的理解(1)公式的意義：反映了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。(2)公式的矢量性：因?yàn)関0、a、s均為矢量，使用公式時(shí)應(yīng)先規(guī)定正方向，一般以v0的方向?yàn)檎较?。若a與v0同向，則a取正值；若a與v0反向，則a取負(fù)值；若位移計(jì)算結(jié)果為正值，說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向?yàn)檎蝗粑灰朴?jì)算結(jié)果為負(fù)值，說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)位移的方向?yàn)樨?fù)。(3)st圖像：因?yàn)槲灰乒绞顷P(guān)于t的一元二次函數(shù)，故st圖像是一條拋物線。但它不表明質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的

3、軌跡為曲線。2汽車(chē)以10 m/s的速度開(kāi)始剎車(chē)，加速度大小是2 m/s2，經(jīng)過(guò)6 s，汽車(chē)的位移是多大？答案：25 m自學(xué)教材1推論一 2as2推論二s v t 2v02重點(diǎn)詮釋1速度位移公式：v t 2v022as(1)公式中的s、v0、a、vt都是矢量，應(yīng)用時(shí)必須選定正方向，解題時(shí)，一般選v0的方向?yàn)檎较颉?2)如果研究問(wèn)題中的已知量和未知量都不涉及時(shí)間，應(yīng)用此公式求解，會(huì)使求解過(guò)程變得簡(jiǎn)單、方便。答案：B3逐差公式(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等的時(shí)間(T)內(nèi)的位移之差為一恒定值。(2)公式：s2s1s3s2snsn1saT2。(3)推廣：smsn(mn)aT2。圖231解析：對(duì)于

4、勻變速直線運(yùn)動(dòng)，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是恒量，即saT2。對(duì)應(yīng)于該題有ssssaT2，而ssssss2aT2。所以A、B、C均正確，只有D錯(cuò)。答案：D例1一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為v05 m/s，加速度為a0.5 m/s2，求：(1)物體在3 s內(nèi)的位移；(2)物體在第3 s內(nèi)的位移。答案(1)17.25 m(2)6.25 m借題發(fā)揮在利用位移公式求物體在某段時(shí)間的位移時(shí)，要注意對(duì)汽車(chē)剎車(chē)類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行過(guò)程分析。質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)可以反向加速，但汽車(chē)不能。1火車(chē)進(jìn)站過(guò)程是勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止的過(guò)程，若火車(chē)減速過(guò)程的總位移為s，那么火車(chē)在減速階段的前一半時(shí)間內(nèi)的位移為多少？例2某型號(hào)的艦載飛

5、機(jī)在航空母艦的跑道上起飛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5 m/s2，所需的起飛速度為50 m/s，跑道長(zhǎng)100 m。通過(guò)計(jì)算判斷，飛機(jī)能否靠自身的發(fā)動(dòng)機(jī)從艦上起飛？為了使飛機(jī)在開(kāi)始滑行時(shí)就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置，對(duì)于該型號(hào)的艦載飛機(jī)，彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度？思路點(diǎn)撥判斷飛機(jī)能否靠自身發(fā)動(dòng)機(jī)起飛，有兩種方法：通過(guò)分析計(jì)算飛機(jī)100 m的跑道能否提供所需位移；或者分析計(jì)算在100 m位移內(nèi)能否達(dá)到起飛速度50 m/s。答案不能39 m/s借題發(fā)揮對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如果不涉及質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，可優(yōu)先選用速度位移公式處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。上例中，若航空母艦上不裝彈射系統(tǒng)，要求飛

6、機(jī)仍能在靜止的航空母艦上正常起飛，則航空母艦提供的飛機(jī)跑道至少多長(zhǎng)？答案：250 m例3在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖232所示，A、B、C、D、E為時(shí)間間隔為0.1 s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)。圖232(1)根據(jù)_可以判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)是_運(yùn)動(dòng)。(2)小車(chē)的加速度為_(kāi)。(3)根據(jù)_計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，且vB_。解析(1)根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為：s1sBCsAB20.10 cm7.50 cm12.60 cms2sCDsBC32.70 cm20.10 cm12.60 cms3sDEsCD45.30 cm32.70 cm12.60 cm可見(jiàn)s1s2s3恒量，由此判斷小車(chē)的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。借題發(fā)揮由于實(shí)驗(yàn)誤差的原因，即使小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)紙帶上測(cè)出的數(shù)據(jù)得出的各個(gè)s未必完全相同，因此在實(shí)際問(wèn)題中，只要各個(gè)s在誤差范圍內(nèi)相同，即可判定小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。2在測(cè)量自由落體加速度的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作O，